水平井投球暂堵压裂炮眼封堵的有效性及影响因素研究

水平井投球暂堵压裂封堵炮眼技术是油气增产的重要技术之一,可有效地提高非常规油气资源开发效率。水平井中暂堵球运动和封堵炮眼过程较为复杂,存在井下暂堵位置不确定、暂堵球易脱落等问题。文章采用DEM—CFD耦合方法建立水平井投球暂堵数值模型,分析了水平井筒流场特性及暂堵球封堵炮眼的过程,以及不同工况参数对暂堵球封堵炮眼有效性的影响。结果表明:水平井压裂中射孔分流能力具有差异性,改变压裂液排量、黏度对改善簇内射孔分流均匀性不明显;当暂堵球在炮眼处满足封堵临界力学条件,可有效封堵炮眼,反之则脱离炮眼;只增加注入排量对封堵炮眼效率提高不明显,进入射孔簇前减小暂堵球与炮眼垂直距离,有利于暂堵球封堵炮眼;通过增大直径比、投放浮力球或悬浮球可以有效提高暂堵球封堵炮眼效率。该研究对认识水平井投球暂堵压裂工艺过程具有指导意义,为优化水平井炮眼封堵工艺提供理论和技术支撑。

非均匀应力场影响下的裂缝扩展模拟及投球暂堵优化

水平井投球暂堵是实现致密油气藏压裂段均匀改造的关键技术,但目前针对压裂施工中实施不同投球暂堵工艺措施后多簇裂缝扩展形态的研究成果却较少,致使现场投球暂堵工艺措施的制订缺少相关的理论支撑,影响了该工艺在压裂施工现场的应用效果。为此,基于边界元方法建立了水平井"井筒-孔眼-裂缝扩展"全耦合模型,提出了暂堵球分配的计算方法,进而模拟在初始非均匀应力场条件下进行段内暂堵转向时暂堵球的投球数量、投球时机、投球次数及其对多簇裂缝扩展的影响。研究结果表明:(1)压裂过程中,射孔孔眼摩阻的限流作用会平衡诱导应力干扰带来的进液量差异,使得各簇裂缝中流体流动受到的阻力差距缩小;(2)当考虑初始应力场非均匀分布的影响后,各簇裂缝进液量发生明显的变化,高应力区域甚至出现不进液的无效射孔簇,而实施投球后,无效射孔簇会产生新的裂缝;(3)当初始最小水平主应力差(△σh)超过3 MPa时,在施工中期适当增加投球数量(大于单段总射孔数的一半),或者在中前期进行投球暂堵(包括在中前期分批次投球),有利于降低各簇裂缝的非均匀扩展程度;(4)当初始△σh低于2MPa时,应减少投球数量或在施工中后期投球,否则会加剧各簇裂缝的非均匀扩展。

注水井投球暂堵酸化调剖工艺技术

介绍了先投球暂堵再酸化的调整注水井吸水剖面技术的原理、工艺、在一口井上实施调剖的结果及此技术的优点。施工井为胡12 50注水井。吸水层3个,共厚9.0m,其中2个层相对吸水量分别占69.5%和28.1%。先用低浓度(8/1.5)土酸液3m3清洗炮眼附近区域,再投入硬质塑料球155个将高渗强吸水层的炮眼暂时封堵。接着注入含磷酸、盐酸、氢氟酸、氨基磺酸、柠檬酸、冰醋酸的无机有机复合酸液6m3酸化全井段,返排后洗井14d,恢复注水。酸化调剖后注水启动压力上升6.2MPa,吸水曲线斜率变缓,吸水层数增至7个,厚度增至15.6m,原最强吸水层相对吸水量降至10.6%,启动新吸水层4个,注水压力由23MPa降至17MPa。对应3口采油井产油量上升,含水下降(由90.0%降至84.8%),产水量减少。此法调剖作业可在1d内完成,费用很低。图1表1参4。

投球暂堵酸化技术在濮城油田沙二下1-8油藏的应用及效果

文章介绍了投球暂堵酸化技术的基本原理、选井原则以及施工步骤。通过在濮城油田沙二下 1 - 8油藏的现场应用和效果评价 ,该技术能有效暂堵高吸水层 ,使酸液充分处理低渗层 ,提高低渗层的酸化效果 ,达到改善剖面的目的 。

页岩气水平井投球暂堵压裂裂缝数模研究

在非均质性强、地应力差大的页岩气储层,常规段内多簇压裂工艺难以沟通储层中的天然裂缝形成复杂的水力裂缝网络。在四川盆地长宁、威远区块套管井试验了暂堵球分段压裂工艺,通过缩短簇间距、增大单段内的裂缝数目成功地实现了对套变影响段的有效改造,实现了页岩气井控储量的有效动用。为进一歩明确页岩气水平井段内投球暂堵压裂后水力裂缝的扩展规律,建立了投球暂堵压裂二维裂缝延伸模型,分析、总结了投球暂堵压裂过程中的裂缝延伸特征及不同工程参数对裂缝扩展的影响规律。数值模拟结果表明:①簇间距对裂缝扩展有一定的影响,隔簇扩展得到的裂缝缝宽分布较均匀;②簇间距对投球暂堵后裂缝的扩展模式的影响大于施工排量,在较大的簇间距与施工排量下能实现裂缝均衡扩展。结论认为:通过投球暂堵可实现受应力抑制裂缝的有效延伸,增加水力裂缝密度,实现裂缝均衡扩展。

投球暂堵酸化增注工艺在濮城油田的先导试验

酸化工艺在濮城油田应用多年，取得了一定的经济效益，但同时也带来了诸多的负面效应。为此，开发了投球暂堵酸化增注新工艺技术，进行了先导试验，取得了满意的效果。

一区石炭系大跨度老井分层和投球暂堵转向复合压裂工艺技术的研究与应用

克拉玛依采气一厂一区石炭系大跨度老井低产低能,进入中、高含水期,采用常规重复压裂,由于射孔段在纵向上应力梯度变化大,使部分小层无法得到改造和动用,绝大部分支撑剂进入部分小层,使裂缝长度失控,裂缝前端与注水水线相遇,引起油井含水快速上升,导致增产量低或者无效。随着油井的不断开采,首次压裂人工裂缝控制范围内的剩余油不断减少,含水上升,老裂缝甚至成为主要产水通道,而裂缝未波及区域存在大量剩余油得不到开采,因此在一区石炭系大跨度老井开展分层和投球暂堵转向复合压裂工艺技术的研究与应用,增加泄油面积,提高压裂效果。

长射孔井段水平井投球暂堵分段压裂工艺研究

针对已大段射孔、无法下双卡工具的水平井,提出了水平井投球暂堵分段压裂工艺。利用全三维压裂软件stimplan 6.0对裂缝类型预测、储层地质精细划分、裂缝参数、压裂材料、投球批次及数量等进行系统优化设计,在此基础上形成了投球分段压裂技术,即在精细划分地质储层的基础上,利用多次投入暂堵球代替以往的井下工具机械分段工艺,实现储层的分段压裂。通过海拉尔盆地贝301—平2井的现场试验,该井投球3次,创造了4条裂缝,实现了产层分段压裂,增产效果显著,证明该技术分段准确,表明该工艺简单、可靠,是一种值得推广的技术。

贵州正安地区常压页岩气压裂关键技术

贵州正安地区页岩气储层具有常压、优质页岩储层较薄、水平主应力差异大等特点,导致压裂形成复杂缝网的难度较高,进而制约了正安地区页岩气产量的提高。针对这一难点,通过对正安地区常压页岩气水平井压裂技术实践和分析,结合该地区五峰—龙马溪组页岩气储层地质特征,借鉴我国南方页岩气先进的压裂技术,形成了以水平井段内多簇密切割压裂、水平井精细化压裂设计、减阻可变粘度压裂液体系、投球暂堵转向、返排液重复利用等技术为主的压裂技术体系,并取得了良好的改造和生产效果,为正安地区页岩气的有效开发提供了强有力支撑。

浅谈涪陵页岩气田加密调整效果评价及影响因素

涪陵页岩气田焦石坝区块实施了40口加密调整井,均获得了工业气流,但测试产量和压力较老井明显偏低,同时,加密井压裂期间,部分小井距老井出现了干扰现象,对老井的生产效果产生了正面或者负面的影响,因此,文章旨在通过对比加密井与老井的生产特征,评价加密井的开发效果,认识其生产规律,探讨影响加密井开发效果的影响因素,从而提出改进措施,提高加密井产能以及井组最终采收率。

白马区块常压页岩气缝控有效体积压裂新技术

白马区块常压储层地质构造复杂和储层低品位化导致成本与效益开发的矛盾突出。为此,在分析区块地质特点和技术难点的基础上,通过优化设计密切割+限流压裂+投球暂堵+连续加砂的缝控有效体积压裂新工艺,初步形成适用于白马常压储层的分段压裂新技术,现场试验结果表明,压裂后测试产量提升明显。

涪陵页岩气田加密调整效果评价及影响因素探讨

井网加密是提高页岩气井区块采收率的重要手段。焦石坝区块已实施加密井的开发效果较好,但仍面临测试压力低、压裂井间干扰明显等问题,针对此类问题,通过分析加密气井与老井的生产特征差异性,采用压力监测、微地震监测等技术手段,研究老井及加密区域压力分布状况、储量动用状况、裂缝走向等,分析影响加密井开发效果的原因。研究结果表明通过调整加密时机、采用暂堵转向和密切割等压裂工艺技术,提高加密井的近井筒处裂缝复杂程度,减少井间干扰,提高加密井的产能以及井组最终采收率。